Influência da anodização sulfúrica na resistência à fadiga da liga de alumínio 7175-T74

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A influência do shot peening e das anodizações crômica, sulfúrica e dura sobre a resistência à fadiga da liga AL7050-T7451 de uso aeronaútico

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Metodologia de determinação das curvas de probabilidade de falha S-N-P para uma liga de aluminio submetida a diferentes tratamentos termicos de solubilização e precipitação

The approach of the subject matter in this work relies on the fact that the reliability of methods for performance analysis of materials proves critical for the result. This work focused on the development and presentation of the methodology for lifting probability curves for fatigue test (SN) according to standard E739, this focus is justified by the fact that the results in fatigue test show considerable dispersion making it difficult to reading and interpretation of data, this dispersion arises because the phenomenon of rupture is strongly influenced by internal characteristics of the material, we can then have much data ranging from test to test. Thus we set out originally for a brief study of aluminum alloys in question, as well as the treatments to which they were subjected. We also studied the behavior of materials when subjected to cyclic loading, which configures process of fatigue failure, and even fatigue test method in question. This statistical analysis is based on the ASTM E739 standard, so its contents was studied in detail so that we could present in detail the methodology and raise SN curves for different aluminum alloy 7012 subjected to fatigue test. Data were collected from tests conducted in the department of materials from two samples of aluminum alloy 7012 solubilized and precipitated by different time intervals and assayed temperature fatigue-type traction-compression, these data were then analyzed and used to survey curves using the base as E739. After lifting the curve analyzed the characteristics of the test samples and their correlation with the test results. We confirmed the effectiveness of the method of statistical analysis by ASME E739, which allowed the reading of data without this method would be very difficult to have a reading and comparison of the results for the two types... (Complete abstract click electronic access below)

Estudo da fadiga em liga de alumínio aeronáutico 7475-T761

This work will address the study of fatigue conditions with constant load in an alloy of aluminum analysis 7475 - T761, so we can better understand the conditions of the aircrafts which contain this alloy in their structures. A literature review, which was discussed the concepts of fracture mechanics, fatigue, aeronautical components, chemical analysis of aluminum alloys, fatigue problems that appears in the aircrafts, metallographic analysis, and testing of optical microscopy tensile, fatigue and microhardness, surface analysis (MEV) study of the chemical composition of the alloy in question, the main causes of crashes, was performed, completing the work, analysis of data from tensile test, hardness and fatigue together with the interpretation of images of optical microscopy and scanning electron was taken. The data indicated the high mechanical strength of the alloy, along with its microstructure indicating elongated grains and high surface contour, which shows such resistance by hindering the movement of dislocations. The grooves are clearly shown in the MEV images as well as the classic with increased fatigue loading and subsequent reduction of the number of cycles to rupture behavior shown in the graphs. Therefore we observed the optimal behavior is supported by the league when subjected to fatigue loadings

Estudo do comportamento em fadiga das ligas AA6005, AA6063 e AA6351

Aluminum alloys have shown great potential for the automotive industry, especially aluminum alloys 6xxx series. This category has good mechanical strength and excellent corrosion resistance, important for the areas of construction and transport. The automotive industry has always shown great interest in the study of fatigue behavior, because structural components are subjected to cyclic and vibration loads, generating cracks and fracturing. The mechanical response depends on the material properties, applications, surface condition and microstructure. In this work was study the fatigue behavior of high cycle of machined bodies (not polished) and the effect of roughness on the fatigue life for three aluminum alloys of 6xxx series: AA6005, AA6351 and AA606, all in the T6 condition . S / N curves were made from fatigue tests in rotating bending (R = -1). The influence of roughness was studied by measuring the roughness of each specimen. Was compare the fatigue behavior of polished specimen and not polished specimens. The fractured surfaces of samples were observed by MEV, and it was observed that most of nucleation sites for fatigue crack is initiated below the surface

Estudo da propagação de trinca por fadiga sob carregamento de amplitude variável

For engineering projects that require high reliability levels, is often not enough know only physical and chemical material properties. It’s necessary understand the failure mode of these materials in operation to ensure security level in the project and establish more stringent criteria in the analysis of structural integrity. Due to this need, aircraft industry has been using aluminum alloys in their designs and projects. “Currently more than 70% of aircraft structures are built of high strength aluminum alloys among which stand out 7075-T6 and 2024-T3 alloys, which are considered basics for being used in the new alloys development.” (PASTOUKHOV & VOORWALD, 1995). Some years ago ALCOA develops Al 2524 alloy that has emerged as refinement of Al 2024 (Al, Cu. Mg) alloy, with purpose of improve fracture toughness and fatigue resistance on structural components. The present research addresses testing of fatigue crack propagation under variable amplitude loading for Al 2024 alloy, observing the interaction effects from application of overhead blocks and plastic zone at the crack tip and makes an analysis of fracture surface images

Estudo do efeito do processo de shot peening na taxa de propagação de trinca por fadiga na liga aeronáutica 2024 - T3

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Evaluación de Actellic 2 (Pirimiphos-methil) y fosfamina (Fosfuro de aluminio) en el control de diferentes poblaciones de sitophilus zeamais motschulsky (Coleoptera: curculionidae) en laboratorio

El trabajo se realizó en el laboratorio del Programa Nacional de Postcosecha 1 INTA, de noviembre de 1994 a agosto de 1995. El objetivo fue evaluar la eficacia de los productos comerciales Actellic (pirimiphos-methil) y Fosfamina (fosfuro de aluminio) en el control de poblaciones del gorgojo del maíz, recolectadas en trojas tradicionales para maíz en comunidades de Matagalpa y Nueva Segovia. Para ejecutar el estudio se realizó una encuesta en Muy Muy, Matagalpa; y Jalapa, Nueva Segovia, para conocer aspectos del almacenamiento de maíz de pequeños productores, con estructuras de almacenamiento tradicionales y mejoradas. Se estableció la metodología para la crianza del gorgojo del maíz en laboratorio, utilizando dieta natural. El producto Actellic 2% se evaluó de tres procedencias contra tres poblaciones de gorgojos recolectadas de tres regiones ecológicamente distintas. Los bioensayos se montaron en frascos plásticos, con una libra de maíz fragmentado, infestado con cien gorgojos. El Actellic 2% se aplicó en base a la dosis comercial. El tiempo de lectura para el Actellic 2% fue de 5 horas. Para los bioensayos con Fosfamina, se utilizaron si los metálicos de 18 quintales. Para estos bioensayos se utilizaron las mismas tres poblaciones de gorgojos. La dosis fue una pastilla por cada cinco quintales de capacidad del silo. El tiempo de lectura fue de cuatro horas, tomando lecturas de la mortalidad del gorgojo a la primera y segunda hora, después cada media hora. Los resultado de la encuesta indican que la principal plaga de almacén, es el gorgojo del maíz; la mayoría de los productores encuestados manifestaron utilizar en sus trojas tradicionales productos altamente tóxicos como DDT, Lorsban y las pastillas de Fosfamina, que son de aplicación en recipientes herméticos. En el silo metálico, los productores ponen menos pastillas de las indicadas. Las procedencias del Actellic 2% evaluadas, y que se comercializan en Nicaragua, no controlaron al gorgojo del maíz. El producto Actellic 2% de Guatemala, demostró un 100% de control del gorgojo del maíz a las cinco horas de exposición. El Tiempo Letal Medio, con el Atellic 2%, para las tres poblaciones del gorgojo del maíz, fue de 129 minutos. Con el producto Fosfamina se obtuvo un Tiempo Letal Medio de 152 minutos contra las tres poblaciones del gorgojo. No hubo diferencia en la susceptibilidad. De las tres poblaciones del gorgojo del maíz con respecto al Actellic 2% y Fosfamina.

Un método para el taladro de aluminio que facilita la unión por remaches de los componentes aeronáuticos

189 p. : il. col.

Análise de fadiga em pontes rodoviárias de concreto armado

As pontes rodoviárias de concreto armado estão sujeitas às ações dinâmicas variáveis devido ao tráfego de veículos sobre o tabuleiro. Estas ações dinâmicas podem gerar o surgimento das fraturas ou mesmo a sua propagação na estrutura. A correta consideração destes aspectos objetivou o desenvolvimento de um estudo, de forma a avaliar os esforços do tráfego de veículos pesados sobre o tabuleiro. As técnicas para a contagem de ciclos de esforços e a aplicação das regras de dano acumulado foram analisadas através das curvas S-N de diversas normas estudadas. A ponte rodoviária investigada é constituída por quatro vigas longitudinais, três transversinas e por um tabuleiro de concreto armado. O modelo computacional, desenvolvido para a análise dinâmica da ponte, foi concebido com base no emprego de técnicas usuais de discretização através do método dos elementos finitos. O modelo estrutural da obra de arte rodoviária estudada foi simulado com base no emprego de elementos finitos sólidos tridimensionais. Os veículos são representados a partir de sistemas massa-mola-amortecedor. O tráfego dessas viaturas é considerado mediante a simulação de comboios semi-infinitos, deslocando-se com velocidade constante sobre o tabuleiro da ponte. As conclusões deste trabalho versam acerca da vida útil de serviço dos elementos estruturais de pontes rodoviárias de concreto armado submetidas às ações dinâmicas provenientes do tráfego de veículos pesados sobre o tabuleiro.

Verificação à fadiga de pontes rodoviárias mistas (aço-concreto)

As pontes rodoviárias mistas (aço-concreto) estão sujeitadas às ações dinâmicas variáveis, por exemplo, devido ao tráfego de veículos sobre a superfície irregular do pavimento. Estas ações dinâmicas podem gerar a nucleação de fraturas ou mesmo a sua propagação sobre a estrutura. A correta consideração desses aspectos objetivou o desenvolvimento de uma metodologia de análise, com a finalidade de avaliar os níveis dos esforços e tensões oriundos do tráfego dos veículos sobre a superfície irregular do pavimento e, bem como, proceder uma verificação à fadiga de obras de arte rodoviárias em aço e mistas (aço-concreto). Para tal, as técnicas para a contagem de ciclos de tensão e a aplicação das regras de dano acumulado foram analisadas através de curvas do tipo S-N, associadas a diversas normas de projeto. A ponte rodoviária mista (aço-concreto) investigada neste estudo é constituída por quatro vigas de aço longitudinais e por um tabuleiro de concreto armado. O modelo numérico-computacional, desenvolvido para a análise dinâmica da ponte, foi concebido com base em técnicas usuais de discretização através do método dos elementos finitos. Simulam-se as almas das vigas de aço e as lajes de concreto do tabuleiro através de elementos finitos de casca. As mesas dessas vigas, transversinas e os enrijecedores são modelados por elementos de viga tridimensionais. Os veículos são representados a partir de sistemas "massa-mola-amortecedor". O tráfego dessas viaturas é considerado mediante a simulação de comboios semi-infinitos, deslocando-se com velocidade constante sobre a ponte. As conclusões da presente investigação versam acerca da vida útil de serviço dos elementos estruturais de pontes mistas (aço-concreto).

Avaliação da fadiga em pacientes com artrite reumatoide e sua relação com qualidade de vida, capacidade funcional, sintomas de ansiedade e depressão e atividade de doença

Fadiga é um sintoma subjetivo de difícil definição. Extremamente comum em pacientes com Artrite Reumatoide. O objetivo deste estudo é estudar a fadiga numa amostra de pacientes brasileiros de dois hospitais de grande porte na cidade do Rio de Janeiro e analisar sua correlação com outras variáveis freqüentes da doença como a Qualidade de Vida, Capacidade Funcional, Ansiedade, Depressão e atividade inflamatória da doença.Um protocolo padrão foi prospectivamente aplicado a 371 pacientes como diagnóstico de AR de acordo com os critérios de classificação do American College of Rheumatology de 1987. Achados clínicos, demograficos e laboratoriais foram coletados.Os dados laboratoriais incluíram a velocidade de sedimentação das hemácias e dosagem da proteína C reativa. O número de juntas dolorosas foi obtido atraves do terceiro item do questionário de atividade inflamatória da doença DAS 28. Idade, gênero, índice de massa corporal, tempo de doença, qualidade de vida avaliada pelos domínios físico e mental do questionário Medical Outcomes Study Short-Form 36-item Health Survey (SF-36P e SF-36M), a capacidade funcional avaliada pelo Health Assessment Questionaire - Disability Index (HAQ DI). A ansiedade e a depressão foi mensurada pelo Hospital Anxiety and Depression Scale (HAD a/d). A fadiga foi avaliada pela utilização da subscalaprópria para mensuração das queixas de fadiga do questionário Fatigue Assessment of Chronic Illness Therapy (Facit FS). Foi aplicado o intervalo de confiança de 95% como medida de precisão. O valor médio de fadiga mensurado pelo Facit FS foi 39.88 8.64. O escore da fadiga correlacionou-se com capacidade funcional mensurada pelo HAQ DI (-0.507; p < 0.0000), a ansiedade e depressão mensurada pelo HAD a/d (-0.542 e -0.545; p < 0.0000 respectivamente) e com a qualidade de vida mensuradapor ambos domínios do SF-36, porém predominantemente com o seu domínio físico (SF-36P: 0.584; p < 0.0000 e 0.405; p < 0,05 respectivamente).Não encontramos associação com a velocidade de sedimentação das hemácias (-0.118; p < 0.05), da proteína C reativa (-0.089), da atividade de doença mensurada pelo DAS 28 (-0.250; p < 0.0000) ou com o número de juntas dolorosas (-0.135; p < 0.009). Nesta amostra de pacientes com Artrite reumatoide, sugerimos um novo significado para a fadiga, como um parâmetro independente, não relacionado a atividade inflamatória da doença ou ao número de juntas dolorosas. A fadiga mostrou-se associada principalmente a incapacidade funcional e a sintomas de ansiedade. Estudos adicionais e a adoção de métodos padronizados para seu monitoramento e manejo clínico são necessáriospara melhor compreensão da fadiga. A fadiga mostrou ser uma queixa importante em pelo menos 1/3 dos pacientes de AR da amostra.

Verificação à fadiga estrutural de ponte em concreto armado.

As pontes rodoviárias de concreto armado estão sujeitas à ações dinâmicas variáveis devido ao tráfego de veículos sobre o tabuleiro. Estas ações dinâmicas nem sempre são corretamente consideradas pelos projetistas. Deste modo, a correta consideração destes aspectos mostra-se de fundamental importância, de forma a se avaliar os esforços dinâmicos oriundos do tráfego de veículos sobre o tabuleiro. De acordo com este contexto, a ponte rodoviária investigada nesta dissertação é constituída por duas vigas longitudinais, três transversinas, sendo uma central e duas sobre os apoios, e por um tabuleiro em concreto armado. O modelo computacional, desenvolvido para a análise dinâmica da ponte, foi concebido com base no emprego de técnicas usuais de discretização através do método dos elementos finitos. Os veículos são representados a partir de sistemas do tipo "massa-mola-amortecedor". O tráfego destes veículos é considerado mediante a simulação de comboios semi-infinitos, deslocando-se com velocidade constante sobre a ponte. As técnicas para a contagem de ciclos de tensões e a aplicação das regras de dano acumulado foram analisadas através das curvas S-N de diversas normas e recomendações internacionais vigentes que versam sobre o tema. As conclusões deste trabalho de pesquisa se referem à análise da resposta dinâmica bem como da vida útil de serviço da obra de arte rodoviária de concreto armado investigada, quando submetida às ações dinâmicas provenientes do tráfego de veículos pesados sobre o tabuleiro.

Análise dinâmica e verificação à fadiga de obras de arte rodoviárias mistas (aço-concreto) submetidas ao tráfego de veículos sobre o pavimento irregular.

As pontes rodoviárias metálicas e mistas (aço-concreto) são submetidas a um grande número de carregamentos repetitivos de diferentes magnitudes, ao longo do tempo. Estas ações dinâmicas podem causar a nucleação de fraturas ou mesmo a propagação destas sobre o sistema estrutural. A depender da magnitude, estes efeitos podem comprometer o sistema estrutural e a sua confiabilidade, além de reduzir a vida útil das pontes. Assim sendo, neste trabalho de pesquisa foi investigada a resposta dinâmica de uma ponte mista (aço-concreto), simplesmente apoiada, com vão de 40,0 m, submetida ao tráfego de veículos sobre a superfície irregular do pavimento. Para tal um modelo numérico representativo do sistema estrutural foi desenvolvido com base no emprego do programa ANSYS, por meio do uso de técnicas usuais de discretização, via método dos elementos finitos. Um estudo paramétrico foi desenvolvido para identificar, de forma qualitativa e quantitativa, o efeito das irregularidades do pavimento sobre o comportamento dinâmico da ponte mista investigada. Em seguida, a verificação do projeto à fadiga do sistema misto foi realizada, com base no emprego do algoritmo de contagem de ciclos Rainflow e em curvas S-N associadas às principais normas de projeto sobre o tema. As conclusões deste trabalho de pesquisa alertam aos engenheiros estruturais para a possibilidade concreta acerca do aumento do dano por fadiga, relacionado às ações dinâmicas de veículos trafegando sobre o tabuleiro de pontes em aço e mistas (aço-concreto).